DE4310587A1 - Luftsackeinrichtung für die Verwendung bei einem Fahrzeuginsassensitz, insbesondere bei einem Fahrgastsitz - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftsackeinrichtung für die Verwendung bei einem Fahrzeuginsassensitz, insbe­ sondere bei einem Fahrgastsitz, die in einem Fahrzeug zum Schützen eines Fahrzeuginsassen, insbesondere eines Fahr­ gasts, bei dem Sitz desselben angebracht wird, und insbeson­ dere betrifft die Erfindung eine Luftsackeinrichtung, die als eine Einrichtung vom An- oder Einsaugtyp bezeichnet wird, für die Verwendung bei einem Fahrzeuginsassensitz, insbeson­ dere bei einem Fahrgastsitz.

In der nachfolgenden Beschreibung und den Patentansprüchen wird die Bezeichnung "Fahrgast" für sich oder in Wortzusam­ mensetzungen als Abkürzung für den Begriff "Fahrzeuginsasse, insbesondere Fahrgast" verwendet.

Es sei zunächst die der Erfindung am nächsten kommende Tech­ nik kurz beschrieben und erläutert:

Eine Luftsackeinrichtung für die Verwendung bei einem Fahr­ gastsitz ist eine Einrichtung zum Schützen eines Fahrgasts, der auf einem Fahrgastsitz sitzt, das heißt auf der Seite des Fahrersitzes oder neben dem Fahrersitz eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, und zwar schützt diese Einrichtung den Fahrgast gegen Aufprallstöße, die zum Bei­ spiel bei einer Kollision des Fahrzeugs bewirkt werden. Es ist an sich bekannt, daß eine Luftsackeinrichtung so ausgebildet ist, daß ein Gaserzeuger schnell ein Gas ausströmen läßt, wenn eine große Beschleunigung (worunter hier insbesondere auch eine große negative Beschleunigung, das heißt eine große Ver­ zögerung zu verstehen ist), auf das Fahrzeug ausgeübt wird, zum Beispiel bei einer Kollision des Fahrzeugs, so daß durch das ausströmende Gas ein Luftsack ausgedehnt wird.

Es sei nun ein existierendes Beispiel einer Luftsackeinrich­ tung für die Verwendung bei einem Fahrgastsitz, die eine Ein­ richtung von An- oder Einsaugtyp ist, unter Bezugnahme auf die Fig. 2 (Längsschnittansicht) beschrieben. Die Fig. 2 zeigt einen Luftsack 10 in einem ausgedehnten oder aufgebla­ senen Zustand.

Vor dem Ausdehnen ist der Luftsack 10 in zusammengefaltetem Zustand innerhalb eines Haltekastens 12 enthalten, der als ein Behälter bezeichnet wird. Die Vorderseite des Behälters 12 bildet oder hat eine Öffnung 14, um es dem Luftsack 10 zu ermöglichen, durch dieselbe hindurchzugehen, wenn sich der Luftsack 10 in den Fahrzeuginnenraum hinein (worunter der die Fahrzeuginsassen aufnehmende Raum des Fahrzeugs verstanden wird) ausdehnt, und der Luftsack 10 ist an dem Basisende desselben längs des Umfangsrands der Öffnung des Behälters 12 mittels einer Verstärkungsplatte 16 oder eines Verstär­ kungsrings 16 mit Schrauben 18 und Muttern 20 befestigt. Ein Gaserzeuger 22 ist an der Rückwand des Behälters 12, die sich entgegengesetzt zu oder gegenüber der Öffnung 14 befindet, angebracht. In dem existierenden Beispiel, das in Fig. 2 ge­ zeigt ist, wird ein Gaserzeugerhalteteil 24 von der Rück­ wand des Behälters 12, die bogenförmig nach außen gekrümmt ist, gebildet, und der Gaserzeuger 22 von zylindrischer Form paßt in den Gaserzeugerhalteteil 24.

Das Innere des zylindrischen Gehäuses 32 des Gaserzeugers 22 ist mit einer chemischen Substanz gefüllt, die fähig ist, schnell ein Gas zu erzeugen, und das Gehäuse 32 hat darin an­ geordnete Ausstoßdurchgangsöffnungen 34 zum Ausstoßen des Gases in das Innere des Behälters 12. Ein Metallabdichtungsband 38 ist so an der Oberfläche des Gehäuses 32 befestigt, daß es die Ausstoßdurchgangsöffnungen 34 verschließt. Das Abdichtungs­ band 38 wird zerrissen, wenn der Gaserzeuger 22 zum Entladen von Gas betätigt wird, und ermöglicht es dann dem Gas, aus den Ausstoßdurchgangsöffnungen 34 ausgestoßen zu werden. Eine Mehrzahl von Luftansaugdurchgangsöffnungen 40 ist jeweils in der oberen Wand und der unteren Wand des Behälters 12 an­ geordnet. Weiter sind Ventile 42 an den Luftansaugdurchgangs­ öffnungen 40 so angeordnet, daß sie dieselben von der inneren Oberfläche des Behälters 12 her abdecken. Das Ventil 42 ist an dem Basisende mittels einer Schraube 28 und einer Mutter 30 an dem Behälter 12 befestigt. Der Teil 42a in der Nähe des Basisendes des Ventils 42 hat eine solche Flexibilität, daß ein Teil des Ventils 42, der sich von dem Teil 42a in der Nähe des Basisendes nach dem freien Ende zu erstreckt, bezüglich des Ansaugens von Luft einen geschlossenen Zustand einnehmen kann, in welcher er die innere Oberfläche des Behälters 12 überlappt bzw. auf der inneren Oberfläche des Behälters auf­ liegt, und einen offenen Zustand für das Ansaugen von Luft, in welcher er von der inneren Oberfläche des Behälters 12 beabstandet ist, beispielsweise so, wie in Fig. 2 dargestellt ist.

Wenn das Gas, welches durch die Ausstoßdurchgangsöffnungen 34 zum Ausdehnen des Luftsacks 10 in den Behälter 12 ausge­ stoßen wird, drückt atmosphärische Luft auf das Ventil 42, geht durch die Luftansaugdurchlässe 40 hindurch und strömt in den Behälter 12, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Demgemäß dehnt sich der Luftsack 10 schnell aus. Da die atmosphärische Luft auf diese Art und Weise in den Behälter ein- oder angesaugt wird, wird eine Luftsackeinrichtung, welche die Luftansaug­ durchlässe 40 hat, als eine Einrichtung vom An- oder Einsaug­ typ bezeichnet.

In einer Luftsackeinrichtung, die für die Verwendung bei einem Fahrgastsitz bestimmt ist und einen solchen Aufbau hat, kommt es, wenn die Einrichtung in einen Unglücksfall mit Feuer wäh­ rend des Transports zu einer Kraftfahrzeugmontagefabrik oder während der Aufbewahrung beim Transport nach der Herstellung in einer Luftsackherstellungsfabrik hineinkommt, dazu, daß die chemische Substanz in dem Gaserzeuger 22 durch hohe Tempera­ tur, welche von dem Feuerunfall verursacht wird, zur Reaktion gebracht wird, und Gas, das sie an sich nur im eingebauten Zu­ stand der Luftsackeinrichtung erzeugen soll, entwickelt. Dieses Gas strömt durch die Ausstoßdurchgangsöffnungen 34, um den Luft­ sack 10 auszudehnen. Da der Gasdruck extrem groß ist, besteht die Besorgnis bzw. Gefahr, daß der Luftsack 10 durch die Ver­ packung, die für den Transport oder die Aufbewahrung vorge­ sehen ist, durchbricht. Im Hinblick hierauf ist eine Ver­ packung, die eine derart hohe Festigkeit hat, daß sie fähig ist, der von dem Luftsack entwickelten Kraft zu widerstehen, für den Transport oder die Aufbewahrung notwendig, was die Schwierigkeit beinhaltet, daß die Transportkosten und/oder die Aufbewahrungskosten wesentlich erhöht werden.

Auch nach dem Einbau der Luftsackeinrichtung in ein Kraft­ fahrzeug kann, wenn die chemische Substanz in dem Gaserzeu­ ger bei einem mit Feuer verbundenen Unfall des Fahrzeugs rea­ giert, das entwickelte Gas den Luftsack 10 möglicherweise ausdehnen. In diesem Falle wird der Behälter 12 durch das Feuer des Unfalls einer Hitze hoher Temperatur ausgesetzt und wird geschwächt. Demgemäß besteht die Besorgnis bzw. Ge­ fahr, daß der Behälter durch die Ausdehnungskraft des Luft­ sacks 10 zu Bruch gehen kann.

Daher war es bisher notwendig, den Behälter 12 aus einem solchen Metallmaterial herzustellen, das bei hoher Tempera­ tur weniger brüchig ist oder die Dicke des Behälters 12 bzw. der Wand des Behälters 12 zu erhöhen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher insbesondere, eine Luftsackeinrichtung zur Verfügung zu stellen, die fähig ist, die Luftsackausdehnungskraft in einem Fall zu unter­ drücken oder unschädlich zu machen, in welchem die Einrich­ tung während der Aufbewahrung oder des Transports oder nach dem Einbau in einem Kraftfahrzeug einem Unfall mit Feuer aus­ gesetzt wird.

Eine Luftsackeinrichtung für die Verwendung bei einem Fahr­ gastsitz gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt folgendes: einen Haltekasten, der eine an der Vorderseite angeordnete Öffnung für das Ausdehnen eines Luftsacks hat, und Luftein­ saugdurchgangsöffnungen aufweist, die zum Einsaugen von Luft seitlich in dem Haltekasten, insbesondere auf der Quer­ seite ausgebildet sind; in dem Haltekasten angeordnete auflage­ artige Ventile, die fähig sind, einen Zustand des Abdeckens der Lufteinsaugdurchlässe, insbesondere der Querseite, einzunehmen, so daß dadurch die Lufteinsaugdurchlässe ver­ schlossen werden, und einen Zustand des Getrennt- oder Be­ abstandetseins von den Lufteinsaugdurchlässen, insbesondere von der Querseite, so daß dadurch die Lufteinsaugdurch­ lässe geöffnet werden; einen Gaserzeuger, der in dem tiefen Inneren des Haltekastens angeordnet ist; einen Luftsack, der zusammengefaltet in dem Haltekasten enthalten ist; und einen Deckel, welcher die Öffnung des Haltekastens abdeckt; worin die Ventile aus einem solchen Material hergestellt sind, das bei einer Temperatur schmilzt, die niedriger als die Zündtem­ peratur des Gaserzeugers ist.

Wenn die Luftsackeinrichtung für die Verwendung bei einem Fahrgastsitz gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Luft­ sackherstellungsfabrik hergestellt und dann zu einer Kraft­ fahrzeugmontagefabrik transportiert oder während des Trans­ ports aufbewahrt wird, wird die für die Verwendung bei einem Fahrgastsitz bestimmte Luftsackeinrichtung in einem Verpackungs­ behältnis angeordnet. Wenn die Verpackung durch Unfall einem Feuer ausgesetzt wird, schmilzt das Ventil bei einer Tempe­ ratur, die niedriger als die Temperatur ist, bei welcher der Gaserzeuger Gas erzeugt.

Weiterhin ist es auch in dem Fall, in welchem die Luftsack­ einrichtung für die Verwendung bei einem Fahrgastsitz gemäß der vorliegenden Erfindung nach dem Einbau in einem Kraft­ fahrzeug einem Fahrzeugunfall mit Feuer ausgesetzt wird, so, daß das Ventil bei einer Temperatur schmilzt, die niedriger als die Temperatur ist, bei welcher der Gaserzeuger das Gas erzeugt, und zwar in der gleichen Art und Weise wie oben be­ schrieben. Wenn daher der Gaserzeuger durch die Hitze des bei dem Unfall entstehenden Feuers gezündet wird, so daß er das Gas erzeugt, geht das entwickelte Gas durch die Luftein­ saugdurchlässe hindurch und strömt aus dem Haltekasten (Be­ hälter) heraus. Demgemäß wird die Ausdehnungskraft des Luft­ sacks vermindert, und die auf den Behälter ausgeübte Kraft wird auch reduziert.

Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der Er­ findung seien nachfolgend anhand einer in den Zeichnungen dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftsackeinrichtung näher beschrieben und er­ läutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Luftsackeinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung, die für die Verwendung bei einem Fahr­ gastsitz bestimmt ist; und

Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer Luftsackeinrich­ tung gemäß einer existierenden Ausführungsform, die ebenfalls für die Verwendung bei einem Fahr­ gastsitz bestimmt ist.

In der nun folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung wird nachstehend auf die Fig. 1 Bezug genommen, die, wie bereits dargelegt, eine Querschnittsansicht einer Luftsack­ einrichtung für die Verwendung bei einem Fahrgastsitz gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Ausführungsform ist das Ventil 42′ aus einem solchen Material hergestellt oder ausgebildet, welches bei einer Temperatur schmilzt, die niedriger als die Zünd­ temperatur des Gaserzeugers 22′ ist. Spezieller ist es so, daß das Ventil 42′ vorzugsweise aus Polypropyren (Schmelzpunkt bei etwa 140°C) oder Polypropylen hergestellt oder ausgebil­ det ist. Mit dem Bezugszeichen 50 ist ein Deckel zum Abdecken der Öffnung des Behälters 12′ bezeichnet.

Die anderen Bestandteile der in Fig. 1 gezeigten Luftsack­ einrichtung sind identisch mit denen der Fig. 2, so daß in Fig. 1 insoweit identische Bezugszeichen, die jedoch zu­ sätzlich mit einem Strich versehen sind, für die Bezeichnung von entsprechenden Teilen verwendet worden sind. Zur Ver­ meidung von Wiederholungen wird daher zur sonstigen Beschreibung der erfindungsgemäßen Luftsackeinrichtung auf die Beschreibung der Fig. 2 verwiesen.

In der Luftsackeinrichtung für die Verwendung bei einem Fahr­ gastsitz, die einen solchen Aufbau hat, wie er eben anhand der Fig. 1 erläutert wurde, bewirkt, wenn der Gaserzeuger 22′ bei der Kollision eines Fahrzeugs, in dem die Luftsackeinrichtung eingebaut ist, betätigt wird, eine chemische Substanz im Inne­ ren desselben eine Reaktion zur Entwicklung eines Gases. Die­ ses Gas dehnt den Luftsack 10′ schnell aus. Atmosphärische Luft, die durch die Lufteinsaugdurchlässe 40′ hindurchströmt, hebt das Ventil 42′ von den Lufteinsaugdurchlässen 40′ ab und strömt in den Behälter 12′.

Wenn die Luftsackeinrichtung für die Verwendung bei einem Fahrgastsitz während der Aufbewahrung in einem Lagerhaus oder dergleichen, oder im Verlauf des Transports oder nach dem Ein­ bau in ein Kraftfahrzeug durch Unfall einem Feuer ausgesetzt wird, wird das Ventil 42′ vor der Betätigung des Gaserzeugers 22′ geschmolzen, wodurch die Lufteinsaugdurchlässe 40′ in einen offenen Zustand gebracht werden. Wenn die Hitze des durch den Unfall entstandenen Feuers die Entzündungstemperatur des Gaserzeugers erreicht, so daß ein Gas von dem Gaserzeuger ausgestoßen wird, geht das erzeugte Gas durch die Lufteinsaug­ durchlässe 40′ hindurch und strömt aus dem Behälter 12′ heraus. Dadurch wird die Expansionskraft des Luftsacks 10′ herabge­ setzt, und außerdem wird dadurch die auf den Behälter ausge­ übte Kraft reduziert.

Zwar ist die Temperatur des durch die Betätigung des Gaser­ zeugers 22′ bei einer Kollision des Fahrzeugs erzeugten Gases gewöhnlich höher als der Schmelzpunkt des Ventils 42′. Da je­ doch die Betätigungsdauer des Gaserzeugers 22′ extrem kurz ist, ist die Zeitdauer, während der das Ventil 42′ dem Hoch­ temperaturgas ausgesetzt wird, kurz, und demgemäß steigt die Temperatur des Ventils 42′ nicht auf den Schmelzpunkt dessel­ ben an. Wenn der Gaserzeuger 22′ bei einer Kollision des Fahr­ zeugs betätigt wird, wird daher das Ventil 42′ nicht geschmol­ zen, und das Gas aus dem Gaserzeuger 22′ dehnt den Luftsack 10′ aus. Außerdem wird, da das Ventil 42′ durch das Einsaugen von Außenluft durch die Lufteinsaugdurchlässe 40′ gekühlt wird, die Temperaturerhöhung des Ventils 42′ auch dadurch weitgehend unterdrückt.

Als das Material für das Ventil 42′ in der vorliegenden Er­ findung sind Nylon, Polyester oder dergleichen außer dem oben beschriebenen Polypropylen oder Polypropyren auch geeignet.

Wie oben beschrieben wurde, wird in der Luftsackeinrichtung für die Verwendung bei einem Fahrgastsitz gemäß der vorlie­ genden Erfindung das Ventil geschmolzen, wenn die Einrichtung einem durch Unfall o. dgl. erzeugten Feuer ausgesetzt wird, so daß das Gas aus dem Gaserzeuger nach dem Äußeren des Halte­ kastens entladen wird, wodurch die Expansionskraft des Luft­ sacks reduziert wird, so daß selbst eine Verpackung mit nie­ driger Druckwiderstandsfähigkeit für den Transport oder die Aufbewahrung genügt und die Verpackungskosten gesenkt werden können. Wenn die Luftsackeinrichtung während des Transports oder der Aufbewahrung einen Feuerunfall bewirkt oder einem Feuerunfall ausgesetzt ist, kommt es außerdem, da die auf den Deckel und den Behälter des Luftsacks ausgeübte Kraft reduziert ist, nicht dazu, daß diese zersplittern und die Verpackung beschädigen, und demgemäß wird eine hohe Sicher­ heit für den Transport und die Lagerung sichergestellt. Da­ rüberhinaus ist, da die auf den Behälter ausgeübte Kraft reduziert ist, der Freiheitsgrad für die Auswahl des für den Behälter verwendeten Metallmaterials erhöht, und die Wand­ dicke des Behälters kann ebenfalls reduziert werden.

Mit der Erfindung wird eine Luftsackeinrichtung für die Verwendung bei einem Fahrgastsitz zur Verfügung gestellt, umfassend einen Haltekasten, der an der Vorderseite eine Öffnung zum Ausdehnen eines Luftsacks hat, sowie Lufteinsaug­ durchlässe, die zum Ansaugen von Luft seitlich angeordnet und ausgebildet sind; sitzartige Ventile, die in dem Halte­ kasten angeordnet und fähig sind, einen Zustand des Ab­ deckens der seitlich vorgesehenen Lufteinsaugdurchlaßöffnungen einzunehmen, so daß sie dadurch die Lufteinsaugdurchlaßöff­ nungen verschließen, und einen Zustand des Getrennt- oder Beabstandetseins von den seitlichen Lufteinsaugdurchlaßöff­ nungen, so daß sie dadurch die Lufteinsaugdurchlaßöffnungen öffnen; einen Gaserzeuger, der im tiefen Inneren des Halte­ kastens angeordnet ist; einen Luftsack, der zusammengefaltet in dem Haltekasten enthalten ist; und einen Deckel zum Ab­ decken der Öffnung des Haltekastens.

Die Ventile sind aus einem solchen Material hergestellt, daß sie bei einer Temperatur schmelzen, die niedriger als die Zündtemperatur des Gaserzeugers ist.

Claims (3)

1. Luftsackeinrichtung für die Verwendung bei einem Fahrgastsitz, umfassend:
einen Haltekasten (12′), der eine in der Vorderseite ange­ ordnete Öffnung (14′) zum Ausdehnen eines Luftsacks und auf der Querseite ausgebildete Lufteinsaugdurchlaßöffnungen (40′) zum Einsaugen von Luft hat;
auflagerartige Ventile (42′), die in dem Haltekasten (12′) angeordnet sind, welche Ventile (42′) fähig sind, einen Zu­ stand des Abdeckens der besagten Querseite, so daß sie da­ durch die Lufteinsaugdurchlaßöffnungen (40′) verschließen, und einen Zustand des Getrennt- oder Beabstandetseins von der besagten Querseite, so daß sie dadurch die Lufteinsaug­ durchlaßöffnungen (40′) öffnen, einzunehmen;
einen Gaserzeuger (22′), der im tiefen Inneren des Halte­ kastens (12′) angeordnet ist;
einen Luftsack (10′), der zusammengefaltet in dem Halte­ kasten (12′) enthalten ist; und
einen Deckel (50) zum Abdecken der Öffnung (14′) des Halte­ kastens (12′); worin
die Ventile (42′) aus einem solchen Material hergestellt sind, welches bei einer Temperatur schmilzt, die niedriger als die Zündtemperatur des Gaserzeugers (22′) ist.

2. Luftsackeinrichtung für die Verwendung bei einem Fahrgastsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Material für das Ventil (42′) ein Material umfaßt oder ist, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polypropylen, Nylon, Polyester und Polypropyren besteht.

3. Luftsackeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Material einen solchen Schmelzpunkt hat, daß das Ventil (42′) schmilzt, be­ vor die Betätigungstemperatur des Gaserzeugers (22′) erreicht wird, wenn die Luftsackeinrichtung einen Feuerunfall verur­ sacht.